‘Slimme’ genetisch gemodificeerde bacteriën die geïnjecteerd worden in tumoren kunnen de groei remmen. Bovendien brengen ze een immuunrespons op gang die verspreiding van kanker stopt.
De gemodificeerde bacteriën maken gebruik van de kwetsbaarheid van tumoren voor infecties. Deze kwetsbaarheid ontstaat doordat tumoren allerlei trucjes ontwikkelen om aanvallen van het immuunsysteem te ontwijken: van het fysiek buiten houden van immuuncellen tot het uitscheiden van stofjes die de immuuncellen een signaal geven om niet aan te vallen. Dit maakt de tumoren echter gevoelig voor infecties door bacteriën en virussen die het immuunsysteem elders in het lichaam snel uit de weg zou ruimen.
Dossier: Zo sport je slimmer
In het dossier 'Zo sport je slimmer' duiken we diep in sportkwesties. Ontdek wat de slimste manier is om fit(ter) te worden.
De slimme bacteriën, die werden ontwikkeld door Sreyan Chowdhurry en zijn collega’s van Columbia University in New York, gebruiken dit gegeven in hun voordeel. Ze infecteren de tumor en kunnen zich vervolgens zonder weerstand vermenigvuldigen.
Zelfvernietiging
De bacteriën zijn zo ontworpen dat ze zichzelf ‘vernietigen’ als hun hoeveelheid een kritiek punt bereikt. Door de vernietiging komt een antilichaam vrij in de kern van de tumor. Dit vrijgekomen antilichaam stimuleert vervolgens een aanval van het immuunsysteem op de tumor.
Het team begon met een onschadelijke stam van E. colibacteriën. Deze waren zo gemodificeerd dat ze een antilichaam produceerden die het eiwit CD47 kan binden. Dit eiwit komt voor op het oppervlak van sommige kankercellen. Door binding van het antilichaam aan het eiwit werd de afbraak van deze kankercellen aangedreven.
CD47 komt echter ook voor op het oppervlak van gezonde rode bloedcellen, wat het injecteren van een hoge dosis van het antilichaam in het bloed gevaarlijk maakt. Doordat in plaats daarvan bacteriën direct in de tumor werden geïnjecteerd kwam een hoge dosis antilichamen alleen terecht waar dat nodig was.
Verminderde groei
Testen in muizen lieten zien dat verschillende soorten tumoren krompen nadat ze geïnjecteerd werden met de slimme bacteriën. Bovendien verminderde de groei van tumoren elders in het lichaam, terwijl de kans op verdere verspreiding van de tumor sterk afnam.
‘Het gebruiken van gemodificeerde bacteriën om het immuunsysteem te activeren zou wel eens de sleutel kunnen zijn tot het genezen van kanker met uitzaaiingen– de grootste oorzaak van kanker gerelateerd overlijden’, zegt kankerbioloog Graham Dellaire van de Dalhousie universiteit in Canada.
Of deze aanpak ook werkt in mensen moet toekomstig onderzoek uitwijzen. Dellaire wijst erop dat levende bacteriën die gebruikt werden om te immuniseren tegen tuberculose, in het BCG-vaccin, allang ingezet worden als behandeling voor blaaskanker. Ook hier wordt verondersteld dat activatie van het immuunsysteem ten grondslag ligt aan het succes van de behandeling.